Comment valider une analyse de bioburden sur Dispositif Médical ?

Lorsqu’un nouveau DM (Dispositif Médical) arrive dans un laboratoire de contrôle qualité microbiologique, la première étape consiste à valider les conditions de l’analyse du bioburden.

Le but de cette « validation » est de définir un protocole fiable qui sera ensuite appliqué lors des tests de bioburden de routine.

Voici donc un résumé « vulgarisé » à la sauce SuperMicrobiologistes de cette méthode décrite dans la norme ISO 11737-1 (Détermination d’une population de microorganismes sur des produits)… On note que dans la norme le DM est appelé “produit”.

Étape 1 : Calcul du coefficient de correction

Lorsqu’on analyse la biocharge d’un dispositif médical, on peut difficilement récupérer 100% des microorganismes présents sur le DM. 

Pour obtenir un résultat fiable, on applique donc au résultat Bioburden un coefficient correcteur.

L’objectif de cette validation est de déterminer pour chaque famille de DM un protocole d’extraction des microorganismes ainsi qu’un facteur de correction.

Pour cette étape de validation le DM est contaminé artificiellement avec entre 10 et 100 UFC de Bacillus atrophaeus sous forme de spore. On lui fait ensuite subir un protocole d’extraction pour récupérer un maximum de Bacillus (idéalement 100 UFC).

Voici le protocole général :

• Le DM est plongé dans un éluant(Eau Peptonée Tamponnée  ou équivalent + éventuellement du tween et des neutralisants).
  
• Il subit des actions mécaniques diverses (bain à ultrasons, agitation par rotation, et même dès fois un malaxeur à pales, etc.). Presque tous les moyens sont bons pour récupérer nos bébêtes !
  
• L’extrait est ensuite filtré et le filtre déposé sur un milieu de culture.
  
• Le ratio entre la quantité théoriquement déposée et la quantité dénombrée sur gélose permet de calculer le coefficient de correction.

Cette étape est répétée au minium 3 fois

La valeur obtenue pour chaque essai est comparé au témoin inoculation (100 UFC étalée sur 2 boîtes de gélose)

Exemple : On obtient 90 cfu pour le DM et 100 pour le témoin. Le pourcentage de récupération est donc de 90%. On fait cela pour les 2 autres essais. Puis on fait la moyenne des 3 essais.

La moyenne des 3 essais est de 75%, le facteur de correction est donc 100/75 = 1,33.

Tous les résultat obtenus en routine seront donc multiplié par 1,33.

Un facteur de correction supérieur à 2 n’est pas vraiment acceptable. Si c’est le cas, il est recommandé de mettre en œuvre des modifications dans le protocole d’extraction permettant d’optimiser ce facteur.

Le ratio coût/risque est également à prendre en compte pour savoir jusqu’où on décide d’optimiser les essais.

Comment calculer un coef de correction si le DM est “naturellement” contaminé ?

Dans ce cas, pas de spiking. On effectue plusieurs extractions successives. On additionne tous les résultats et on les compare avec le résultat de la première extraction… cela permet de calculer le coefficient de correction !

On répète cela 3 fois et on fait le même calcul que précédemment.

Étape 2 : Le contrôle des effets inhibiteurs

L’objectif ici est de vérifier si le DM a un impact négatif sur la croissance des microorganismes.

Le DM est mis en contact avec l’une des 5 souches ( 3 bactéries, 1 levure et 1 moisissure) à une concentration connue ( <100 ufc). Le protocole établi à l’étape 1 est appliqué

Après filtration et incubation des milieux de culture, on vise une récupération des microorganismes entre 50% et 200%. (comparaison par rapport à un témoin positif)

Si on obtient moins de 50%, c’est que le DM a un effet inhibiteur et qu’il faudra chercher à neutraliser ces inhibiteurs (utilisation de neutralisants par exemple).

Étape 3 : Mesure de l’effet de stress

Ce protocole permet de vérifier si le stress engendré par le protocole d’extraction a un impact sur le résultat.

Pour cela on contamine artificiellement le diluant avec différentes souches (<100 UFC), puis on lui fait subir toutes les étapes de l’extraction (sans le DM).

Comme pour l’étape 2, on vise également une récupération des microorganismes entre 50% et 200%.

Étape 4 : Identification des contaminants

L’identification de la flore présente “naturellement” sur le DM va permettre de déterminer les conditions de cultures pour les analyses de routine.

Pour cette étape, on utilise un milieu permettant la croissance de la flore aérobie totale, un milieu permettant la croissance des levures et moisissures et optionnellement un permettant la croissance de la flore anaérobie. On peut aussi rechercher les formes sporulées en appliquant un choc thermique à l’extrait avant la filtration.

Les DM (nettoyés, mais non stériles) sont soumis au protocole d’extraction. Après incubation aux températures adéquates et au temps imparti, tous les germes trouvés sur les géloses sont identifiés. Cela permet de connaître la nature de la flore contaminante.

Ces résultats permettent de déterminer les milieux et les conditions de cultures à utiliser pour les analyses bioburden.

Voilà vous en savez maintenant beaucoup plus sur le protocole de validation d’une analyse Bioburden d’un Dispositif Médical… qu’en pensez-vous ?

Nous souhaitons remercier Geoffrey Chaigne et Philippe Chabeaud pour leurs témoignages.

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